去領會可編程物質於動態佈線範疇的運用，最先得把它當作一種具有變革性的材料模式，它並非針對某一個單獨產品，而是一類能依據數字指令或者環境刺激來改變自身形狀、物理特性乃至功能的材料體系，在電氣連接這個特定場景裡，這表明電線、連接器乃至整個電路板都不會再是靜態、刻板的實體，而是能夠依照需求實時進行重構的“活”體系， 。
什麼是動態佈線用的可編程物質
可編程物質用於動態佈線，其核心在於內部集成的，微觀或者介觀的功能單元。這些單元能是微型機器人模塊，或是智能材料片，又或是複合材料，這種複合材料能對電磁場、光、熱等信號做出響應。接收控制信號時，這些單元能協調運動，改變整體拓撲結構，進而形成、斷開或者改變導電路徑。這讓電路佈局無需在設計階段便完全固化，具備極為從未有過的靈活性。
其實現的原理大體上是基於兩種思路的，有一種呢也就是分佈式模塊化機器人技術，這裡面的每個模塊它既是結構單元同時也是電氣單元，借助自組裝的方式生成導電網絡。另外一種思路是利用連續體智能材料，像那種嵌有磁性顆粒或者形狀記憶合金的聚合物，依靠外部場去操控其內部導電顆粒的排列以及連接狀態。這兩種路徑的目的都是為了打破傳統佈線的物理約束，達成按需的電路重構。
動態佈線如何提升設備可靠性
在傳統佈線裡頭，連接器跟線纜常常是設備出現故障的高頻率發生區域，長時間的彎折、震動以及插拔極易致使斷裂或者接觸不良。動態佈線系統藉由消除或者減少機械連接點，在根本層面提高了可靠性。比如說，當設備內部需要臨時連接兩個模塊之際，可編程物質能夠“生長”出一條即時的、一體化的導電路徑，並非依靠插頭插座，進而避免了接觸電阻以及氧化問題。
處於極端或者動態環境當中，這一優勢會顯得更加突顯出來。針對於航空航天器或者深海探測器而言，設備內部會由於溫度出現劇烈變化或者高頻震動而產生應力，這種應力會對固定線路造成損害。要是採用可編程物質來進行動態佈線，那麼系統能夠在實時的情況下對導電路徑的走向以及鬆緊度作出微調，以此來抵消機械應力，甚至在某一段路徑遭受損壞的時候，能夠快速尋找並且建立起替代的冗餘連接，以達成自修復，並且極大程度地起到延長設備使用壽命以及任務安全性的作用。
哪些行業最需要動態佈線技術
對設備適應性、空間利用率以及維護成本有著極端要求的領域，是最迫切需求動態佈線技術的行業集中所在。首當其衝的是航空航天與國防工業。飛行器的內部，其一，電子系統複雜，其二，軟件升級頻繁，其三，使用動態佈線，能夠簡化線束集成，其四，能夠減輕重量，其五，還能讓在役設備借助軟件更新，迅速重構電路功能，以此適應新的任務需求，而無需經歷繁雜的物理改裝。
那麼接下去要說的是可穿戴設備跟柔性電子這個領域，由於健康監測以及增強現實設備開始變得普遍起來，所以設備得要緊緊地貼合人體那種曲線還承受平日活動裡出現的形變，動態佈線能夠讓電路隨著織物或者柔性基底的拉伸彎曲進而自己適應著去調整，以此維持電氣連接的穩定性，另外，大型工業機器人和模塊化智能製造單元同樣能夠從中獲得益處，它機械臂內部的線路可以按照關節運動範圍動態地進行優化排列，防止線纜纏繞以及磨損。
動態佈線的實現有哪些技術難點
達成成熟可行的動態佈線，面臨著多重技術方面的挑戰，首先要面對的，是材料與控制的複雜狀況，怎樣保證成千上萬個微單元或者智能材料，在改變物理形態之際，一直維持穩定且具備低電阻的電氣連接，這是一個很大的難題，單元之間的通信、協同控制算法以及能源供應，也就是到底是內置微型電池還是採用無線供能，都需要精巧的設計，系統的魯棒性有待進行驗證。
其次存在著和現有電子工業體系的兼容性問題，眼下所有半導體元件、集成電路都是依據剛性PCB以及標準接口開展設計的，動態佈線系統怎樣跟這些標準芯片實現可靠對接呢？其“可變”的特性會不會引入難以預估的電磁干擾以及信號完整性問題呢？另外，這類系統的製造成本、長時間使用的耐久性（像材料疲勞、單元故障），還有相關的設計與測試標準，當前都處在早期探索階段，距離大規模商業化應用還有一定距離。
動態佈線將如何改變產品設計
原來電子產品的設計哲學是“設計定型”，而動態佈線會將其徹底改變，轉變為“設計可能性”。硬件設計師不用為特定的固定功能專門設計一個永久的、最優的電路板佈局了，而是能夠設計一個有基礎架構的平台。產品出廠後，其內部電路仍然能夠借助相關軟件進行重大重構。這就表明單一硬件產品有可能通過下載不一樣的“佈線配置文件”，達成完全不一的功能組合。
這會極大程度上對模塊化設計給予促進。後續的設備大概會由多個功能清晰的獨立模塊構成，這些模塊之間的電氣以及數據連接全部是由內部的可編程物質“現場生成”的。用戶能夠依照需求如同拼積木那般去更換或者升級某個模塊（像是攝像頭、傳感器），系統會自動達成新模塊的電氣集成，達成真正意義上的“即插即用”，並且不存在外露的接口，從而提升了產品的密封性以及美觀度。
部署動態佈線需要考慮哪些成本
動態佈線系統部署成本具綜合性，遠超過傳統線材採購費用，初始研發成本高，製造成本也高，涉及前沿材料科學領域，涉及微納製造領域，涉及分佈式控制軟件等多高技術門檻領域，即便技術成熟，生產這類智能材料成本初期必然顯著高於銅線，成本於初期也必然顯著高於塑料，這對於成本敏感的消費電子行業會是一大障礙。
然而，要從全生命週期成本展開評估。動態佈線有極大可能大幅削減後續的組裝成本，以及維修和升級成本。生產線存在簡化的可能性，原因在於無需對複雜線束進行精密排布。維修的時候，或許只需遠程發送指令去重構電路，或者更換少量基礎材料單元，而不是拆卸整個設備。更為關鍵的是，它延長了產品功能生命週期，減少了因硬件固化致使的整體淘汰，從長遠角度來看可能更具備經濟環保性。企業得在短期投入與長期收益，以及產品競爭力之間做出權衡。
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